סינופטיקה
סינופטיקה היא התחום המרכזי ביותר בתורת חיזוי מזג האוויר. מקור המילה בצמד המילים synchronus - בו-זמני ו-optic - חזותי ופירושה ראייה בו-זמנית. ראייה זו מוקנית על ידי מפה סינופטית המציגה את מצב האטמוספירה בזמן נתון על פני שטח נרחב.
תחום הסינופטיקה הוא חדש יחסית ומתפתח כל העת. מפות סינופטיות נגישות כיום ברשת האינטרנט. התחום החל לחלחל לתודעת הציבור רק בשנים האחרונות ומהווה את אבן היסוד של תחום החיזוי כולו.
הפקת המפה הסינופטית
על מנת להציג את מצב האטמוספירה בזמן נתון יש לאסוף נתונים ממספר גדול של תחנות הפרוסות על פני שטח נרחב, ככל שיש יותר דיווחים בזמן נתון כך הדיוק בחיזוי יהיה גבוה יותר (בזמן מלחמה, המדינות המעורבות לעיתים לא מדווחות מהו מזג האוויר שלהן כדי לא לתת יתרון לאויב), את האיסוף הזה עושים באמצעות תצפיות קרקע ותצפיות רום.
תצפית קרקע, מכילה נתונים מטאורולוגיים (כגון טמפרטורה, לחות, לחץ אוויר, ראות, עננות) על הקרקע ובסמוך לה. כיום במרבית השירותים המטאורולוגיים בעולם קיימות תחנות אוטומטיות המשדרות באופן רצוף נתונים מטאורולוגיים אלה אל מחשב המטאורולוג בתחנה. המטאורולוג מדווח נתונים אלה למרכז החיזוי הארצי, והמרכז הארצי מדווח למרכז האזורי ומשם הם מועברים למודלים לחיזוי.
תצפית רום, נערכת בדרך כלל פעמיים ביממה, באמצעות הפרחת בלון מטאורולוגי אליו מחוברת רדיוסונדה. הרדיוסונדה היא משדר שעולה למרומי האטמוספירה ומשדר נתונים על מצב האטמוספירה ברום (כמו טמפרטורה, לחות ולחץ אוויר). נתונים אלו מעובדים באמצעות מחשבי על ומהם משרטטים בצורה גרפית את הנתונים. מאיסוף של נתוני רום במקומות שונים ניתן לשרטט את המפה סינופטית המציגה את המצב העכשווי של האטמוספירה ולהריץ על בסיס נתונים אלו ועל בסיס נתונים קודמים מודלים של חיזוי, כדי ליצור מפות סינופטיות חזויות.
יחידה מקובלת למדידת לחץ אוויר נקראת מיליבר, או בקיצור מ"ב. לחץ האוויר הממוצע בגובה פני הים הוא כ-1013 מ"ב. ככל שעולים בגובה המדידה לחץ האוויר יורד, ובגובה של כ-5.5 ק"מ מעל פני הים (לשם המחשה, פי 2.5 מגובה פסגת החרמון) הלחץ יהיה 500 מ"ב. שני הפרמטרים המרכזיים לחיזוי מזג אוויר הם מצב האטמוספירה בגובה פני הים ובמפלס הלחץ 500 מ"ב.
"מערך הכוחות" האטמוספירי מורכב מארבע מערכות לחץ:
- שקע ברומטרי- אזור שבו לחץ האוויר יהיה נמוך מסביבתו. זוהי מערכת שגורמת להתכנסות אוויר למרכזו ועקב כך לעלייתו ולכן מעודדת היווצרות עננים ומשקעים.
- אפיק ברומטרי- שלוחה של שקע
- רמה ברומטרית- אזור בו לחץ האוויר יהיה גבוה מסביבתו. זוהי מערכת שגורמת להתבדרות (התפזרות) אוויר תוך כדי שקיעתו ולכן מעודדת היווצרות מזג אוויר בהיר.
- רכס ברומטרי- שלוחה של רמה
בחצי הכדור הצפוני, זרימת האוויר סביב רמה ורכס היא עם כיוון מחוגי השעון ואילו זרימת האוויר סביב שקע ואפיק היא נגד כיוון השעון. בחצי הכדור הדרומי הכיוונים הם הפוכים.
מערכות אלו מתבטאות גם במפות הקרקע (גובה פני הים) וגם במפות הרום (500 מ"ב).
התמונה המצורפת מתארת מפה סינופטית שהוגדלה על ידי תוכנת מחשב. מפה זו מציגה את המצב הסינופטי בגובה פני הים וברום:
- קווי הגבול בין המדינות השונות מסומנים בשחור.
- קווים לבנים מתארים איזוברים (קווים שווי לחץ) בגובה פני הים.
- השטחים הצבעוניים תחומים על ידי קווים שווי גובה הנקראים איזוהיפסות. קווים אלו מחברים בין נקודות שבהן הלחץ (בסביבות 500 מ"ב, לפי מקרא הצבעים) מתקבל באותו גובה מעל פני הים. את ערכי הגבהים של אזורים במפה הסינופטית נהוג לפעמים לציין בדקה-מטרים (ד"מ), לכן צריך להכפיל ב-10 כדי לקבל את הגובה במטרים ("דקה" פירושו 10).
בתמונה ניתן לראות כי ישראל מושפעת משקע ברומטרי באזור קפריסין אשר מעודד היווצרות משקעים. האזורים הקעורים במפה נקראים אפיקי רום ואלה מעודדים היווצרות משקעים (ראו: אפיק רום).
גישה למפות דרך האינטרנט
כיום מתאפשרת לכלל הציבור גישה למפות סינופטיות דרך רשת האינטרנט. אחד האתרים המובילים ביותר בתחום נקרא Topkarten, אתר זה מציג את המודלים השונים לחיזוי מזג אוויר. שלושת המודלים המובילים הם GFS - המודל האמריקאי, ECMWF - המודל האירופאי ו- UKMO - המודל הבריטי.
כל מודל מציג באפשרות ברירת המחדל שלו, מפה המציגה בו-זמנית את המצב בקרקע ואת המצב ברום 500 מ"ב לטווח זמנים שבין 0 שעות (אנליזה) לבין שבוע (168 שעות) ויותר.
תדירות העדכונים הגבוהה ביותר היא ארבע פעמים ביום - עדכון בוקר (עדכון 00Z), צהריים (עדכון 06Z), ערב (עדכון 12Z) ולילה (עדכון 18Z).
כל עדכון מכונה לפי השעה שבה נוצר, כלומר השעה בה הנתונים הוצגו כפלט על ידי מחשבי המודל. כמה שעות לאחר מכן הנתונים הופכים להיות זמינים ברשת.
GFS מתעדכן ארבע פעמים ביום. ECMWF ו- UKMO מתעדכנים פעמיים ביום- בבוקר ובערב.
מצבים סינופטיים בישראל
דוגמה לחיזוי
נניח מצב שבו המודלים חוזים כי שקע שנמצא כעת באיטליה, צפוי לעשות מסלול לאורך הים התיכון ולהגיע לישראל בעוד 5 ימים. בעדכון הבוקר שלמחרת מביטים במפות כדי לבדוק האם הצפי עומד בעינו. באותו אופן בודקים את תחזית המודל גם בעדכונים העוקבים. ישנה אפשרות שהמודל יחליש בהדרגה את השקע ובפועל יפקוד את ישראל יום מעונן חלקית. מנגד ישנה אפשרות הפוכה שלפיה המודל יקצין את עמדתו ובפועל יהיה יום סוער. לאורך כל חמשת הימים הללו מתקיימת "תחרות" בין המודלים על זיהוי מיקום השקע, מיקום אפיק הרום, עוצמתו, משך השפעתו וכדומה. שלושת המודלים המובילים הם אלה שלפי ניסיון עבר מצטיינים ביחס לשאר בחיזוי הפרמטרים האלה, יחד עם פרמטרים נוספים.
כשהמערכת "מבטלת" את הגעתה לישראל
המסלול הקלאסי של שקע ברומטרי טיפוסי בישראל מתחיל באיטליה, ממשיך דרך יוון ורודוס ומגיע לקפריסין כשקע שמרגע זה ואילך משנה את שמו לשקע קפריסאי שכשיגיע לישראל יהיו בה יומיים גשומים. המסלול הממוצע לישראל אורך כשבוע ועל פניו נראה כמערכת חורפית מובטחת, כזו שהמודלים מצליחים לחזות את עצם הגעתה שבוע מראש, ולעיתים אף יותר. עם זאת המצב אינו פשוט כל כך, והמערכת לא תמיד מתנהגת "לפי הספר".
לדוגמה, בשנת 2006, ביום רביעי 18 בינואר, שלושת המודלים המובילים רמזו על מערכת סוערת שאמורה הייתה להגיע כעבור שבוע למזרח התיכון ולהביא סופה. UKMO הבריטי (המקובל על השירות המטאורולוגי הישראלי) נראה קיצוני אפילו יותר, ולמחרת בבוקר יצאו העיתונים בהצהרות על שלג אפשרי בירושלים.
התחזית נשארה דומה גם ביומיים העוקבים, אך ביום שבת השתנתה התמונה. שלושת המודלים שינו את הצפי והציגו מסלול חזוי של השקע הברומטרי, שבסיומו יבצע פניית פרסה מול חופי ישראל. בסופו של דבר הגיעה המערכת ליוון ולכרתים, אך לא לישראל.
תופעה דומה אירעה בחודש דצמבר 2004, אז מערכת חורפית סטנדרטית אשר במקור נחזה שתגיע לארץ, נחלשה מאד בטרם הגיעה לקפריסין.
קישורים חיצוניים
| מיזמי קרן ויקימדיה |
|---|
 ערך מילוני בוויקימילון: סינופטיקה |
- מפות 500 מ"ב באתר Topkarten.
הסבר על תוכן הקישור: מצד שמאל נמצאים מודלי החיזוי. שלושת המודלים המובילים: ECMWF, GFS, UKMO.
בכל אחד מהם יש תפריט. מפת 500 היא הראשונה בתפריט ומשמשת כברירת מחדל. ישראל נמצאת על גבול המפה בצד ימין.
| תחומי מדעי כדור הארץ | |
|---|---|
|